本发明涉及声学领域，尤其涉及一种扬声器系统的控制方法及装置。
背景技术
扬声器是一种把电信号转变成声信号的换能器件，音频电能通过电磁效应、压电效应或静电效应，使扬声器中的纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振来发出声音。
用户在使用智能手机的扬声器输出声音，例如使用扬声器播放音乐或者播放语音时时，周围声学环境的噪声会对扬声器系统输出的声音产生较大的干扰，影响用户体验。
技术实现要素：
本发明实施例解决的技术问题是如何减轻周围声学环境噪声对扬声器的输出声音的干扰。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种扬声器系统的控制方法，所述扬声器系统包括扬声器，所述控制方法包括：接收输入的音频信号；对所述扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号；基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
可选的，所述对所述音频信号的处理参数进行相应调整还基于反馈信号，所述反馈信号与输入至所述扬声器的信号相关。
可选的，所述反馈信号包括：输入至所述扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号。
可选的，所述对所述音频信号的处理参数进行相应调整，还包括：基于所述噪声估计信号的特征值、所述音频信号的特征值以及所述扬声器的参数，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
可选的，所述扬声器的参数包括以下至少一种：所述扬声器的输出功率、所述扬声器的音圈的温度。
可选的，所述处理参数包括以下至少一种：滤波参数、增益系数。
可选的，所述噪声估计信号的特征值包括以下至少一种：噪声估计信号的幅度、所述噪声估计信号的频谱，以及所述音频信号强度与所述噪声估计信号强度的信噪比；所述音频的特征值包括以下至少一种：所述音频信号的类型、所述音频信号的幅度、所述音频信号的频谱、所述音频信号的频域响应。
可选的，所述基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整，包括：当所述噪声估计信号的特征值满足如下第一条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤出与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数；所述第一条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度小于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集小于预设值以及所述信噪比大于预设信噪比。
可选的，所述基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整，包括：当所述噪声估计信号的特征值满足如下第二条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤除与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数；所述第二条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度大于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集大于预设值以及所述信噪比小于预设信噪比。
本发明实施例还提供了一种扬声器系统的控制装置，所述扬声器系统包括扬声器，所述控制装置包括：接收单元，用于接收输入的音频信号；噪声估计信号获取单元，用于对所述扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号；调整单元，用于基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
可选的，所述调整单元，还用于：对所述音频信号的处理参数进行相应调整还基于反馈信号，所述反馈信号与输入至所述扬声器的信号相关。
可选的，所述反馈信号包括：输入至所述扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号。
可选的，所述调整单元，还用于基于所述噪声估计信号的特征值、所述音频信号的特征值以及所述扬声器的参数，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
可选的，所述扬声器的参数包括以下至少一种：所述扬声器的输出功率、所述扬声器的音圈的温度。
可选的，所述处理参数包括以下至少一种：滤波参数、增益系数。
可选的，所述噪声估计信号的特征值包括以下至少一种：噪声估计信号的幅度、所述噪声估计信号的频谱，以及所述音频信号强度与所述噪声估计信号强度的信噪比；所述音频的特征值包括以下至少一种：所述音频信号的类型、所述音频信号的幅度、所述音频信号的频谱、所述音频信号的频域响应。
可选的，所述调整单元，用于当所述噪声估计信号的特征值满足如下第一条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤出与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数；所述第一条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度小于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集小于预设值以及所述信噪比大于预设信噪比。
可选的，所述调整单元，用于当所述噪声估计信号的特征值满足如下第二条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤除与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数；所述第二条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度大于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集大于预设值以及所述信噪比小于预设信噪比。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号。基于噪声估计信号的特征值以及输入的音频信号的特征值，对音频信号的处理参数进行相应调整，也即在对音频信号进行处理时，综合了扬声器系统的周围声学环境噪声对音频信号的影响，从而可以有针对性地对音频信号进行处理，故可以减轻周围声学环境噪声对扬声器的输出的干扰。
进一步，当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，进行滤波处理后得到与扬声器的谐振频率相关的频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数，从而控制扬声器输出声音的音量，提高输出声音的音质。
进一步，当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，滤除与扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数，从而提高扬声器输出声音的音量。
此外，由于综合考虑了扬声器的参数，因此在对音频信号的处理参数进行相应调整时，可以使得音频信号的处理参数与扬声器的匹配程度，因此可以更精确地对音频信号的处理参数进行调整。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种扬声器系统的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中的一种扬声器系统的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，用户在使用智能手机的扬声器输出声音，例如使用扬声器播放音乐或者播放语音时时，周围声学环境的噪声会对扬声器系统输出的声音产生较大的干扰，影响用户体验。
而在本发明实施例中，在对音频信号进行处理时，综合了扬声器系统的周围声学环境噪声对音频信号的影响，从而可以针对性地对音频信号进行处理，故可以减轻周围声学环境噪声对扬声器的输出的干扰。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种扬声器系统的控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤s101，接收输入的音频信号。
在具体实施中，音频信号输入至扬声器系统中，通过扬声器系统对输入的音频信号进行处理。
步骤s102，对所述扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计。
在具体实施中，对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，估计得到的结果为噪声估计信号。
在具体实施中，可以采用噪声估计模块对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号。
噪声估计模块可以为单独设置的一个模块，独立于扬声器系统存在。噪声估计模块可以采用扬声器系统所在的终端设备中的传声器，对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计。
例如，扬声器系统内置于智能手机中，噪声估计模块独立于扬声器系统存在。噪声估计模块采用智能手机中的传声器，对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计。又如，噪声估计模块为智能手机中设置的带有回声抑制和噪声抑制的模块。
在具体实施中，噪声估计模块也可以为独立于扬声器系统所在的终端存在。例如，噪声估计模块为单独的噪声估计装置，与扬声器系统所在的终端连接，在得到噪声估计信号后，将噪声估计信号输出至扬声器系统所在的终端。
可以理解的是，在实际应用中，还可以存在其他的方式来获取噪声估计信号，此处不做赘述。
步骤s103，基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
在具体实施中，在获取到噪声估计信号后，即可根据噪声估计信号的特征值以及音频信号的特征值，对音频信号的处理参数进行相应调整。
在实际应用中可知，扬声器系统在对输入的音频信号进行处理时，可以对输入的音频信号进行滤波处理以及增益系数处理。因此，在对音频信号的处理参数进行调整时，可以对音频信号的滤波参数以及增益系数中的至少一个进行调整。
在具体实施中，噪声估计信号的特征值可以包括噪声估计信号的幅度，也可以包括噪声估计信号的频率，还可以包括输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的信噪比。噪声估计信号的特征值还可以为噪声估计信号的幅度、噪声估计信号的频率以及输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的信噪比中的多个。
在本发明一实施例中，噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的幅度。在本发明另一实施例中，噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的幅度以及噪声估计信号的频率。在本发明又一实施例中，噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的幅度、噪声估计信号的频率以及输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的信噪比。
音频信号的特征值可以包括音频信号的类型，也可以包括音频信号的幅度，还可以包括音频信号的频谱、音频信号的频域响应等。音频信号的特征值还可以为音频信号的类型、音频信号的幅度、音频信号的频率以及音频信号的频域响应中的多个。
在本发明一实施例中，音频信号的特征值包括音频信号的类型。在本发明另一实施例中，音频信号的特征值包括音频信号的类型以及音频信号的幅度。在本发明又一实施例中，音频信号的特征值包括音频信号的类型、音频信号的幅度以及音频信号的频率。
在具体实施中，音频信号的类型可以分为语音信号和音乐信号两种。通常而言，语音信号由说话声音所转化，而音乐信号可以仅由击打乐器或者吹奏乐器的声音所转化，也可以由说话声音、击打乐器和/或吹奏乐器的声音所转化。
在对音频信号的处理参数进行相应的调整时，可以根据噪声估计信号的特征值以及音频信号的特征值来确定。具体而言，由噪声估计信号的特征值以及音频信号的特征值，来决定是对音频信号的滤波参数进行调整，还是对音频信号的增益系数进行调整，还是对音频信号的滤波参数以及增益系数均进行调整。
在具体实施中，可以判断噪声估计信号的特征值是否满足第一条件。当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，可以对输入的音频信号的处理参数进行调整。
第一条件可以包括噪声估计信号的幅度小于预设幅度值、噪声估计信号的频谱与音频信号的频谱的交集小于预设值以及信噪比大于预设信噪比中的任一种，也可以包括上述三者中的任两种或三种。其中，上述的信噪比为输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的比值。
第一条件所包括的内容与所设定的噪声估计信号的特征值对应。也就是说，当噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的幅度时，则第一条件包括噪声估计信号的幅度小于预设幅度值。相应地，当噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的频谱时，则第一条件包括噪声估计信号的频谱与音频信号的频谱的交集小于预设值。当噪声估计信号的特征值包括音频信号强度与噪声估计信号强度的信噪比时，第一条件包括信噪比大于预设信噪比。
当噪声估计信号的幅度小于预设幅度值时，可以判定噪声估计信号的强度较低，也即扬声器系统当前所处环境的声学环境噪声较小，故对输入的音频信号的影响也较小。可以根据实际的应用场景，来设置预设幅度值。例如，可以通过调查问卷的形式，来获取多个用户所认为的对扬声器的输出的影响较小的噪声强度，进而获取该噪声强度所对应的幅度作为预设幅度值。当然，也可以采用其他的方法来设定预设幅度值。在本发明一实施例中，设定噪声的声音强度为40db对应的幅度为预设幅度值。
当噪声估计信号的频谱与输入的音频信号的频谱的交集小于预设值时，可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较小。预设值也可以根据实际的应用场景来自行设定。例如，设定预设值为10％，也即当噪声估计信号的频谱与输入的音频信号的频谱的交集小于10％时，判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较小。
当输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的比值，也即信噪比大于预设信噪比时，可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较小。可以理解的是，预设信噪比也可以根据实际的应用场景自行设定。
综上而言，当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较小。换而言之，可以判定扬声器系统当前所处环境的声学环境噪声较小，较为安静。此时，噪声估计信号对输入的音频信号产生微弱的掩蔽效应。当用户在使用安装有扬声器系统的终端听歌曲或进行语音通话时，可以优先考虑扬声器输出声音的音质，保留较多的低频信号能量甚至保留全部的低频信号能量，控制扬声器输出声音的音量在一定范围内，提高重放的整体音质。
在具体实施中，当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，可以根据扬声器的谐振频率，滤出与扬声器的谐振频率相关的频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数。
具体而言，当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，可以从输入的音频信号中滤出频率小于扬声器谐振频率的部分频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数。在实际应用中，可以将频率小于扬声器谐振频率的音频信号称之为低频信号，因此，在输入的音频信号中所滤出的频率小于扬声器谐振的部分频段称之为：输入的音频信号的低频部分。在本发明实施例中，当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，增加输入的音频信号的低频部分的增益，提高重放的音质。
例如，扬声器的谐振频率为1000hz。当噪声估计信号的特征值满足第一条件时，从输入的音频信号中滤出频率在300hz～700hz的频段，并增加滤出的300hz～700hz的频段对应的增益系数。
可以理解的是，在具体实施中，从输入的音频信号中所滤出的频段还可以为其他频段，可以根据实际的应用需求自行设定。
在具体实施中，当噪声估计信号的特征值不满足第一条件时，可以判断噪声估计信号的特征值是否满足第二条件。当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，可以对输入的音频信号的处理参数进行相应调整。
第二条件可以只包括噪声估计信号的幅度大于预设幅度值、噪声估计信号的频谱与音频信号的频谱的交集大于预设值以及信噪比小于预设信噪比中的任一种，也可以包括上述三者中的任两种或者三种。上述的信噪比为输入的音频信号强度与噪声估计信号强度的比值。
与第一条件所类似，第二条件所包括的内容与所设定的噪声估计信号的特征值对应。也就是说，当噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的幅度时，则第一条件包括噪声估计信号的幅度大于预设幅度值。相应地，当噪声估计信号的特征值包括噪声估计信号的频谱时，则第一条件包括噪声估计信号的频谱与音频信号的频谱的交集大于预设值。当噪声估计信号的特征值包括音频信号强度与噪声估计信号强度的信噪比时，第一条件包括信噪比小于预设信噪比。
当噪声估计信号的幅度大于预设幅度值时，可以判定噪声估计信号的强度较高，也即扬声器系统当前所处环境的声学环境噪声较大，故对输入的音频信号的影响也较大。相应地，当噪声估计信号的频谱与输入的音频信号的频谱的交集大于预设值时，可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较大。当输入的音频信号的强度与噪声估计信号强度的比值小于预设信噪比时，也可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较大。
综上而言，当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，可以判定噪声估计信号对输入的音频信号的影响较大。换而言之，可以判定扬声器系统当前所处环境的声学环境噪声较大，较为嘈杂。此时，噪声估计信号对输入的音频信号产生较强的掩蔽效应。当用户在使用安装有扬声器系统的终端听歌曲或进行语音通话时，由于声学环境噪声较大，因此优先考虑扬声器输出声音的音量，提高输出声音的可懂度。
在具体实施中，当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，可以根据扬声器的谐振频率，滤除与扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数。
具体而言，当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，可以从输入的音频信号中，滤除与扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数。在输入的音频信号中所滤除的频段可以为频率值小于扬声器的谐振频率的频段。
在实际应用中可知，在扬声器两端的电压相同的情况下，针对频率不同的信号，扬声器输出声音的音量也不相同。例如，在扬声器两端的电压相同的情况下，频率为300hz的输入信号输入至扬声器所发出声音的音量，小于频率为1000hz的输入信号输入至扬声器所发出声音的音量。
因此，在具体实施中，当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，可以将输入的音频信号中的低频信号滤除，剩下高频信号，并增加剩下的高频信号的增益系数，使得扬声器输出更大音量的声音。
例如，扬声器的谐振频率为1000hz。当噪声估计信号的特征值满足第二条件时，从输入的音频信号中滤除频率在1000hz以下的频段，并增加频率在1000hz以上的频段对应的增益系数。
由此可见，对扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号。基于噪声估计信号的特征值以及输入的音频信号的特征值，对音频信号的处理参数进行相应调整，也即在对音频信号进行处理时，综合了扬声器系统的周围声学环境噪声对音频信号的影响，从而可以针对性地对音频信号进行处理，故可以减轻周围声学环境噪声对扬声器的输出的干扰。
在本发明实施例中，在执行步骤s103时，也即对音频信号的处理参数进行相应调整时，在基于噪声估计信号的特征值以及音频信号的特征值的基础上，还可以基于反馈信号。也就是说，对音频信号的处理参数进行相应调整时，可以同时基于噪声估计信号的特征值、音频信号的特征值以及反馈信号，反馈信号与输入至扬声器的信号相关。在具体实施中，输入至扬声器的信号可以包括输入至扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号。也就是说，反馈信号与输入至扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号相关。
在具体实施中，可以实时采集输入至扬声器的信号，根据扬声器两端的电压信号、电流信号，以及噪声估计信号的特征值、音频信号的特征值，实时地对音频信号的处理参数进行调整。
由于考虑到了反馈信号，因此可以实时地根据输入至扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号，对音频信号的处理参数进行更加精准的调整。
在具体实施中，在对音频信号的处理参数进行相应调整时，还可以结合扬声器的参数，扬声器的参数可以包括扬声器的输出功率、扬声器的音圈的温度等中的任一种或多种。
也就是说，可以根据噪声估计信号的特征值、音频信号的特征值以及扬声器的参数，对音频信号的处理参数进行相应调整；也可以根据噪声估计信号的特征值、音频信号的特征值、扬声器的参数以及反馈信号，对音频信号的处理参数进行相应调整。
由于综合考虑了扬声器的参数，因此在对音频信号的处理参数进行相应调整时，可以使得音频信号的处理参数与扬声器的匹配程度，因此可以更精确地对音频信号的处理参数进行调整。
参照图2，本发明实施例还提供了一种扬声器系统的控制装置20，包括：接收单元201、噪声估计信号获取单元202以及调整单元203，其中：
接收单元201，用于接收输入的音频信号；
噪声估计信号获取单元202，用于对所述扬声器系统的周围声学环境噪声进行估计，得到噪声估计信号；
调整单元203，用于基于所述噪声估计信号的特征值以及所述音频信号的特征值，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
在具体实施中，所述调整单元203，还可以用于：对所述音频信号的处理参数进行相应调整还基于反馈信号，所述反馈信号与输入至所述扬声器的信号相关。
在具体实施中，所述反馈信号可以包括：输入至所述扬声器的音频信号所对应的电压信号以及电流信号。
在具体实施中，所述调整单元203，还可以用于基于所述噪声估计信号的特征值、所述音频信号的特征值以及所述扬声器的参数，对所述音频信号的处理参数进行相应调整。
在具体实施中，所述扬声器的参数可以包括以下至少一种：所述扬声器的输出功率、所述扬声器的音圈的温度。
在具体实施中，所述处理参数可以包括以下至少一种：滤波参数、增益系数。
在具体实施中，所述噪声估计信号的特征值可以包括以下至少一种：噪声估计信号的幅度、所述噪声估计信号的频谱，以及所述音频信号强度与所述噪声估计信号强度的信噪比；所述音频的特征值可以包括以下至少一种：所述音频信号的类型、所述音频信号的幅度、所述音频信号的频谱、所述音频信号的频域响应。
在具体实施中，所述调整单元203，可以用于当所述噪声估计信号的特征值满足如下第一条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤出与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加所滤出的频段的音频信号的增益系数；所述第一条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度小于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集小于预设值以及所述信噪比大于预设信噪比。
在具体实施中，所述调整单元203，可以用于当所述噪声估计信号的特征值满足如下第二条件时，根据所述扬声器的谐振频率，滤除与所述扬声器的谐振频率相关的频段，并增加未滤除的频段的音频信号的增益系数；所述第二条件包括以下至少一种：所述噪声估计信号的幅度大于预设幅度值、所述噪声估计信号的频谱与所述音频信号的频谱的交集大于预设值以及所述信噪比小于预设信噪比。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。